高中物理 含源电路的简化和计算例析

含源电路的等效化简
含源电路的等效化简是一种将复杂电路简化为更简单形式的方法，以便于电路分析和设计。

在等效化简过程中，通过替代电路元件、合并电路元件或建立等效电路模型，将原始电路转化为具有相同电性能但更简单的电路。

以下是含源电路等效化简的一般步骤：
1. 确定等效化简的目标：明确需要简化的电路部分以及所需的电路性能。

2. 根据电路的特性和元器件的性质应用电路定律：运用电路定律（如欧姆定律、基尔霍夫定律）分析电路中的电流、电压、电阻、功率等参数。

3. 利用等效原理简化电路元件：通过使用等效电阻、等效电容、等效电感、等效电流源、等效电压源等类型的等效元件，将一组或多组连续的电路元件简化为一个等效元件。

4. 合并电路元件：对于电路中的并联电阻、串联电阻、并联电容、串联电容等，可以根据电路性质和等效原理将它
们合并为一个等效元件。

5. 建立等效电路模型：根据等效化简的目标和电路特性，建立一个与原始电路相等效的简化电路模型。

最终，等效化简的结果是一个具有相同电路性能但更简单的电路，在电路分析和设计中更加方便和直观。

需要注意的是，等效化简是一种近似方法，可能会在某些情况下引入一定的误差，因此在实际应用中应根据具体需求和精度要求谨慎应用。

（完整版）高中物理电路简化（3）将各个电路元件对号入座，画出规范的等效电路图，如图3所示。

例谈综合法简化电路一、简化电路的具体方法1支路电流法：电流是分析电路的核心。

从电源正极出发顺着电流的走向，经各电阻外电路巡行一周至电源的负极，凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联，凡是电流有分叉地依次流过的电阻均为并联。

例1:试判断图1中三灯的连接方式。

图1【解析】由图1可以看出，从电源正极流出的电流在A 点分成三部分。

一部分流过灯部分流过灯L3,然后在B 点汇合流入电源的负极，从并联电路的特点可知此三灯并联。

【题后小结】支路电流法，关键是看电路中哪些点有电流分叉。

此法在解决复杂电路时显得有些力不从心。

2 .等电势法：将已知电路中各节点（电路中三条或三条以上支路的交叉点，称为节点）编号，按电势由高到低的顺序依次用1、2、3 数码标出来（接于电源正极的节点电势最高，接于电源负极的节点电势最低，等电势的节点用同一数码）。

然后按电势的高低将各节点重新排布，再将各元件跨接到相对应的两节点之间，即可画出等效电路。

例2:判断图2各电阻的连接方式。

【解析】（1）将节点标号，四个节点分另怖上 1、2。

（2）将各个节点沿电流的流向依次排在一条直线上。

L1, 一部分流过灯 L2,图3(4)从等效电路图可判断，四个电阻是并联关系。

【题后小结】等电势法，关键是找各等势点。

在解复杂电路问题时，需综合以上两法的优点。

二、综合法：支路电流法与等电势法的综合。

注意点：(1)给相同的节点编号。

(2)电流的流向：由高电势点流向低电势点(等势点间无电流)，每个节点流入电流之和等于流出电流之和。

例3:由5个1Q电阻连成的如图4所示的电路，导线的电阻不计，贝U A、B间的等效电阻为__________ Q o【策略】采用综合法，设A点接电源正极，B点接电源负极，将图示电路中的节点找出，凡是用导线相连的节点可认为是同一节点，然后按电流从A端流入，从B端流出的原则来分析电流经过电路时的各电阻连接形式就表现出来了。

高三物理专题五电路分析及计算【内容要点】本专题的重点是闭合电路欧姆定律和串、并联电路的特点，难点是电路的识别和电路变化的分析，在电路的分析和计算时，要注意以下几个问题：1．电路的表征量E 、r 、R在电路的分析和计算时，一般认为E 和r 是不变的，最活跃的是R 。

当电路中某一部分电阻发生变化时，整个电路各部分的电流、电压和功率都将重新分配。

2．关于电阻串、并联的规律（1）串、并联混合电路的总电阻，总是随其中任一电阻的增大而增大、减小而减小。

（2）分压器电路的阻值：如图1所示，R 1和R 2组成分压器电路。

当R 1的串联部分阻值R AP 增大时，总电阻R AB 增大；R AP 减小时，总电阻R AB 减小。

（3）双臂环路的阻值：如图2所示，由R 1、R 2和R 组成双臂环路。

当AR 1P 支路和AR 2P 支路总阻值相等时，R AB 最大；当P 滑到某端，使某一支路阻值最小时，R AB 最小。

3．闭合电路中E 、R 总、I 总、U 端的关系 （1）E ≥U 端≥0断路时：R 总→∞，U 端=E 短路时：R 总→0，U 端=0（2）R 总↑→I 总=rR E+总↓→U 端=E —I 总r ↑ 反之，R 总↓→I 总↑→U 端↓ 4．部分电路中R 、I 、U 的关系（1）任一电阻R i 的阻值增大（电路中其余电阻不变），必将引起该电阻中电流I i 的减小，该电阻两端电压U i 的增大。

反之亦然。

Ri ↑→⎢⎢⎣⎡↑↓i i U I R i ↓→⎢⎢⎣⎡↓↑i i U I（2）任一电阻R i 的阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流I 并的增大，与之串联的各电阻电压U 串的减小，反之亦然。

R i ↑→⎢⎢⎣⎡↓↑串并U I R i ↓→⎢⎢⎣⎡↑↓串并U I5．电路变化的分析方法电路的变化分析就是根据闭合电路或部分电路的欧姆定律及串、并联电路的性质，分析电路中某一电阻变化而引起的整个电路中各部分电流、电压和功率的变化情况。

高中物理电路的简化的方法？[标签：高中物理,电路]解决时间:2009-09-26 00:33满意答案好评率：66%1、节点法就是标出所有的连接点（电路元件左右两端），用导线直接连在一起的算一个连接点，用同一个字符来标示，然后画出串、并联关系非常明确的等效电路图，再进行简化。

2、局部化简法从局部入手，找出其中的串联、并联部分。

例，某段电路有R1、R2两个电阻串联，又与R3并联。

则把R1、R2这两个电阻去掉，换成一个电阻，记为R12，连入原图中。

然后把R12和R3都去掉，换成一个电阻，记为R(12)/3连入原图中。

你会发现这样下去，电路图越来越简单，并且看你自己标记的电阻符号，你就知道其关系了。

如果1、2两电阻串联，3、4两电阻串联，然后再并上。

记为R(12)/(34)如2、3并联，前串1、后串4，记为R1(2/3)4求高中物理电路图简化方法2009-1-23 13:52浏览次数：1426次2009-1-23 13:55最佳答案:1、元件的等效处理，理想电压表－－开路、理想电流表－－短路；2、电流流向分析法：从电源一极出法，依次画出电流的分合情况。

注意：○1有分的情况，要画完一路再开始第二路，不要遗漏。

○2一般先画干路，再画支路。

3、等势点分析法：先分析电路中各点电势的高低关系，再依各点电势高低关系依次排列，等电势的点画在一起，再将各元件依次接入相应各点，就能看出电路结构了。

4、弄清结构后，再分析各电表测量的是什么元件的电流或电压。

说明：2、3两点往往是结合起来用的。

这是我复制来的，多做些题目仔细体会一下高中物理串联、并联电路的简化来源:4221学习网整理| 作者:未知| 本文已影响683 人在我们平常所遇到的串联、并联电路问题中，最头痛的莫过于碰到一个复杂的电路而不知如何下手。

其实，对于物理中的复杂电路计算，可采取简化电路的方法，化为几个简单的问题进行解决。

简化电路的原则是根据题目提出的要求，取消被短路与开路的器件，保留通路的器件，从而简化出其等效电路。

电路化简2．4．1、 等效电源定理实际的直流电源可以看作电动势为ε，内阻为零的恒压源与内阻r 的串联，如图2-4-1所示，这部分电路被称为电压源。

不论外电阻R 如何，总是提供不变电流的理想电源为恒流源。

实际电源ε、r 对外电阻R 提供电流I 为r R rr r R I +⋅=+=εε其中r /ε为电源短路电流0I ，因而实际电源可看作是一定的内阻与恒流并联的电流源，如图2-4-2所示。

实际的电源既可看作电压源，又可看作电流源，电流源与电压源等效的条件是电流源中恒流源的电流等于电压源的短路电流。

利用电压源与电流源的等效性可使某些电路的计算简化。

等效电压源定理又叫戴维宁定理，内容是：两端有源网络可等效于一个电压源，其电动势等于网络的开路电压，内阻等于从网络两端看除电源以外网络的电阻。

如图2-4-3所示为两端有源网络A 与电阻R 的串联，网络A可视为一电压源，图2-4-1图2-4-2图2-4-3图2-4-4等效电源电动势0ε等于a 、b 两点开路时端电压，等效内阻0r 等于网络中除去电动势的内阻，如图2-4-4所示。

等效电流源定理 又叫诺尔顿定理，内容是：两端有源网络可等效于一个电流源，电流源的0I 等于网络两端短路时流经两端点的电流，内阻等于从网络两端看除电源外网络的电阻。

例4、如图2-4-5所示的电路中，Ω=Ω=Ω=Ω=Ω===0.194,5.43,0.101,0.12,5.01,0.12,0.31R R R R r r V V εε （1）试用等效电压源定理计算从电源()22r 、ε正极流出的电流2I ；（2）试用等效电流源定理计算从结点B 流向节点A 的电流1I 。

分析： 根据题意，在求通过2ε电源的电流时，可将ABCDE 部分电路等效为一个电压源，求解通过1R 的电流时，可将上下两个有源支路等效为一个电流源。

解： （1）设ABCDE 等效电压源电动势0ε，内阻0r ，如图2-4-6所示，由等效电压源定理，应有VR R R r R 5.11321110=+++=εε()Ω=+++++=5321132110R R R r R R r R r电源00r 、ε与电源22r 、ε串联，故Ar R r I 02.0240022-=+++=εεA2图2-4-5图2-4-62I ＜0，表明电流从2ε负极流出。

电路的化简与计算一、简化电路的方法：电势降落法例1、电路如图所示，R 1=R 2 =R 3=R 4，在A B两端加电压U ，安培表A1和A2的示数都是0.6安，求安培表A3的示数多大？练习1、如图所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是：（A ）R1断路 （B ）R2断路（C ）R3短路 （D ）R4短路例2、如图所示电路中已知I ＝3A ，I 1＝2A ，R 1＝10Ω，R 2＝5Ω，R 3＝30Ω，则通过电流表的电流方向及大小分别为（ ）(A)电流方向向左 (B)电流方向向右(C)电流大小为0.5A (D)电流大小为1.5A练习2、如图，R 1 = R 2 = 20欧， R 3 = R 4 = 200欧，在AB 端加上U = 100伏电压，在CD 端用伏特表测出电压U 1 = 60伏，电阻R 的阻值为______欧。

如果在CD 端加上U = 100伏的电压，在AB 端用伏特表测出的电压为_______伏。

（伏特表的内阻影响不计）二、有关滑动变阻器的动态电路分析 例3、如图示的电路中，R0为定值电阻，可变电阻的总阻值为R ，电流表内阻不计，电压U 固定不变，试分析并计算，（1）滑片P 移至何处时电流表示数最大？最大值为多少？（2）滑片P 移至何处时电流表示数最小？最小为多少？练习3、如图所示，滑动变阻器的总电阻R =1000Ω，AB 两端电压U =100V ，调节滑动头P 使下部电阻R 1=400Ω．(1)空载时CD 两端电压多大？(2)在CD 间接入一个Rs=400Ω的电阻，CD 两端的电压多大？（3）在CD 间接入一个Rs=400Ω的电阻，若滑动变阻器触头位置变化，则CD 两端的最大、最小电压分别为多少？A R 0 P R U a b三、含有电容器的直流电路 例4、已知如图，R 1=30Ω，R 2=15Ω，R 3=20Ω，AB 间电压U=6V ，A 端为正C=2μF ，为使电容器带电量达到Q =2×10－6C ，应将R4的阻值调节到多大？练习4、如图示：E=10V ，内阻不计，C 1=C 2=30μF ，R 1=4Ω，R 2=6Ω，先闭合开关S ，待电路稳定后，再将开关断开，则断开S 后流过R1的电量为多少？四、含有电动机的直流电路例5、如图所示，电阻R 1=20Ω，电动机的绕组R 2=10Ω。